JP4087839B2 - Plating equipment - Google Patents
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Description
本発明は半導体ウエハ等の被めっき基板に銅めっき等の金属めっきを施すめっき装置に関するものである。 The present invention relates to a plating apparatus for performing metal plating such as copper plating on a substrate to be plated such as a semiconductor wafer.
近年、半導体ウエハ等の表面に配線用の微細な溝や穴等が形成された被めっき基板の該溝や穴等を埋めるのに、銅めっき等の金属めっき装置を用い、金属めっきで該溝や穴を埋める手法が採用されている。従来この種のめっき装置としてフェースダウン方式のめっき装置がある。該めっき装置は図1に示すように、めっき槽100上部に半導体ウエハ等の被めっき基板102をそのめっき面を下向きに配置し、めっきタンク103内のめっき液Qをポンプ104によりめっき液供給パイプ105を通して、めっき槽本体101の底部から噴出させ、被めっき基板102のめっき面に垂直にめっき液Qの噴流を当てている。
In recent years, a metal plating apparatus such as copper plating is used to fill the groove or hole of a substrate to be plated in which fine grooves or holes for wiring are formed on the surface of a semiconductor wafer or the like. A method of filling holes and holes is used. Conventionally, there is a face-down type plating apparatus as this type of plating apparatus. As shown in FIG. 1, the plating apparatus has a
めっき槽本体101をオーバーフローしためっき液Qはめっき槽本体101の外側に配置された捕集槽106により回収される。陽極電極107と陰極電極108の間に所定の電圧を印加することにより、該陽極電極107と被めっき基板102の間にめっき電流が流れ、被めっき基板102のめっき面にめっき膜が形成される。
The plating solution Q that has overflowed the
上記構成の従来のフェースダウン方式のめっき装置では、めっき液Qの噴流を被めっき基板102に垂直に当てるために、被めっき基板に円周方向に等分配された流れを作る必要があり、流れを層流とし、助走距離をとる必要があるためめっき槽100の深さ方向の寸法が大きくなるという問題があった。
In the conventional face-down type plating apparatus having the above configuration, in order to apply the jet of the plating solution Q perpendicularly to the
また、陽極電極107を不溶解性の電極とした場合、めっき液中の添加剤が酸化分解し異常に消耗したり、発生する酸素により被めっき基板の表面や該表面に形成された微細な孔や溝中にめっき欠陥が発生するという問題があった。
Further, when the
また、フェースダウン方式のめっき装置において、被めっき基板102のめっき面に形成されためっき膜の膜厚の均一性を向上させる手段には、被めっき基板102と陽極電極107の距離の変更と、めっき液流れの均一化に加え、電場の状態を調整するために図2に示すように、被めっき基板102と陽極電極107の間に設置する遮蔽板109の形状の最適化がある。
Further, in the face-down type plating apparatus, means for improving the uniformity of the film thickness of the plating film formed on the plating surface of the
通常、上記遮蔽板109は陽極電極107とカソード(被めっき基板102)が平行板のとき、その中央部に設けた開口穴109aの寸法を調整することで、被めっき基板102の面内で電場の均一性を向上させることが可能である。但し、この場合被めっき基板102の近傍で被めっき基板周囲への電気の廻り込みにより、周囲の膜厚が厚くなる傾向があり、開口穴109aの寸法を小さくする必要が生じ、結果として図12に示すように、M型の膜厚分布となりやすいという問題がある。
Normally, when the
なお、図12において、縦軸はめっき膜厚(nm)を、横軸は被めっき基板であるウエハ端からの距離(mm)を示し、SSW−NNEはウエハの南南西−北北東断面の膜厚を、WSW−ENEはウエハの西南西−西北西断面の膜厚を、WNW−ESEはウエハの西北西−東南東断面の膜厚を、NNW−SSEは北北西−南南東断面の膜厚をそれぞれ示す。
本発明は上述の点に鑑みてなされたもので、めっき槽の深さ寸法を小さくでき、めっき液中の添加剤が酸化分解し異常に消耗したり、発生する酸素により被めっき基板の表面や該表面に形成された微細な孔や溝中にめっき欠陥が発生することなく、均一な膜厚の金属めっきができるめっき装置を提供することを目的とする。 The present invention has been made in view of the above points, and can reduce the depth dimension of the plating tank. The additive in the plating solution is oxidatively decomposed and consumed abnormally. It is an object of the present invention to provide a plating apparatus capable of performing metal plating with a uniform film thickness without causing plating defects in fine holes and grooves formed on the surface.
また、本発明は被めっき基板のめっき面内の電場を調整して、均一な膜厚の金属めっきができるめっき装置を提供することを目的とする。 It is another object of the present invention to provide a plating apparatus capable of performing metal plating with a uniform film thickness by adjusting the electric field in the plating surface of the substrate to be plated.
上記問題点を解決するため請求項1に記載の発明は、めっき槽を具備し、該めっき槽で半導体ウエハを被めっき基板としてそのめっき面にめっき液を接触させて金属めっきを施すめっき装置において、前記めっき槽は、めっき液が流入し内部を満たし上部からオーバーフローする構成のめっき液室を備え、前記めっき液室内にめっき面を下向きにして被めっき基板を配置すると共に、該被めっき基板の下方に該被めっき基板の下面との間に20〜60mmの間隔を設けて陽極電極を対向させて配置し、被めっき基板と前記陽極電極の間に、該被めっき基板の被めっき有効径より小さい内径を有する長さ10〜50mmの円筒状の電場補正リングを、該電場補正リングの上端を該被めっき基板の下面から1〜10mm離れた位置で、且つ該電場補正リングの中心と被めっき基板の中心とが同軸に位置するように配置し、前記めっき液室の前記被めっき基板より下方の前記めっき液室の内周面に環状のめっき液供給室を設けると共に、該めっき液供給室の内周面に周方向に多数のノズルを設け、該多数のノズル孔から、該めっき液室に前記被めっき基板の被めっき面に対して平行にめっき液が流入するように構成したことを特徴とする。
In order to solve the above problems, the invention according to claim 1 is a plating apparatus comprising a plating tank, in which a semiconductor wafer is used as a substrate to be plated and a plating solution is brought into contact with the plating surface to perform metal plating. The plating tank includes a plating solution chamber configured to flow into the plating solution and overflow from the top, and arranges the substrate to be plated with the plating surface facing downward in the plating solution chamber . an anode electrode disposed by pairs countercurrent provided
請求項2に記載の発明は、請求項1に記載のめっき装置において、前記めっき槽は、前記被めっき基板をめっき液室内に前記めっき面を下向きにした状態で回転させる被めっき基板回転機構を具備することを特徴とする。 Invention according to claim 2, in the plating apparatus according to claim 1, wherein the plating tank, the plating-target substrate rotating mechanism for rotating while downward the plating surface to be plated substrate in the plating solution chamber It is characterized by comprising.
請求項1に記載の発明によれば、被めっき基板の下方に該被めっき基板の下面との間に20〜60mmの間隔を設けて陽極電極を対向させて配置し、被めっき基板と陽極電極の間に、該被めっき基板の被めっき有効径より小さい内径を有する長さ10〜50mmの円筒状の電場補正リングを、該電場補正リングの上端を該被めっき基板の下面から1〜10mm離れた位置で、且つ電場補正リングの中心と被めっき基板の中心とが同軸に位置するように配置し、めっき液室の被めっき基板より下方のめっき液室の内周面に環状のめっき液供給室を設けると共に、めっき液供給室の内周面に周方向に多数のノズルを設け、該多数のノズル孔から、めっき液室に被めっき基板の被めっき面に対して平行にめっき液が流入するように構成したので、被めっき基板周囲の膜厚が厚くなることがない。但し、被めっき基板のシート抵抗があり、電源を外周から取ると、外周部に多くの電流が流れることになるので、この改善策として被めっき基板と陽極電極の間に中央部に開口を形成した遮蔽板を配置することは必要となる。
According to the invention described in claim 1, arranged
請求項2に記載の発明によれば、被めっき基板回転機構を設け、めっき液室内で被めっき基板をめっき面を下向きにした状態で回転させることにより、めっき面は均一にめっき液に接触でき、均一な膜厚のめっき膜を形成できる。また、めっき終了後、被めっき基板をめっき液面から引き上げ、高速回転させることにより、めっき槽内で付着しためっき液を振り切ることができ、めっき液でめっき槽の外部が汚染されることが少なくなる。 According to the second aspect of the present invention, the plating surface can be uniformly contacted with the plating solution by providing the plating substrate rotating mechanism and rotating the substrate to be plated with the plating surface facing downward in the plating solution chamber. A plating film having a uniform thickness can be formed. In addition, after plating is completed, the substrate to be plated is lifted from the surface of the plating solution and rotated at a high speed, so that the plating solution adhering in the plating bath can be shaken off, and the plating solution is less likely to be contaminated outside. Become.
以下、本発明の実施の形態例を図面に基づいて説明する。図3は本発明に係るめっき装置のめっき槽の構成例を示す図である。図示するように、本めっき槽10はめっき槽本体11内に半導体ウエハ等の被めっき基板13を保持するための基板保持体12が収容されている。該基板保持体12は基板保持部12−1とシャフト部12−2からなり、該シャフト部12−2は円筒状のガイド部材14の内壁に軸受15、15を介して回転自在に支持されている。そして該ガイド部材14と基板保持体12はめっき槽本体11の頂部に設けられたシリンダ16により上下に所定ストロークで昇降できるようになっている。
Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings. FIG. 3 is a diagram showing a configuration example of a plating tank of the plating apparatus according to the present invention. As shown in the figure, the
また、基板保持体12はガイド部材14の内部上方に設けられたモータ18により、シャフト部12−2を介して矢印A方向に回転できるようになっている。また、基板保持体12の内部には基板押え部17−1及びシャフト部17−2からなる基板押え部材17を収納する空間Cが設けられており、該基板押え部材17は基板保持体12のシャフト部12−2内の上部に設けられたシリンダ19により上下に所定ストロークで昇降できるようになっている。
The
基板保持体12の基板保持部12−1の下方には空間Cに連通する開口12−1aが設けられ、該開口12−1aの上部には、図4に示すように被めっき基板13の縁部が載置される段部12−1bが形成されている。該段部12−1bに被めっき基板13の縁部を載置し、被めっき基板13の上面を基板押え部材17の基板押え部17−1で押圧することにより、被めっき基板13の縁部は基板押え部17−1と段部12−1bの間に挟持される。そして被めっき基板13の下面(めっき面)は開口12−1aに露出する。なお、図4は図3のB部分の拡大図である。
An opening 12-1a communicating with the space C is provided below the substrate holding portion 12-1 of the
めっき槽本体11の基板保持部12−1の下方、即ち開口12−1aに露出する被めっき基板13のめっき面の下方には偏平なめっき液室20が設けられ、めっき液室20の下方に多数の孔21aが形成された多孔板21を介して、偏平なめっき液導入室22が設けられている。また、めっき液室20の外側には該めっき液室20をオーバーフローしためっき液Qを捕集する捕集樋23が設けられている。
A flat
捕集樋23で回収されためっき液Qはめっき液タンク24に戻るようになっている。めっき液タンク24内のめっき液Qはポンプ25により、めっき液導入室22の両側から水平方向に導入される。めっき液導入室22の両側から導入されためっき液Qは多孔板21の孔21aを通って、垂直噴流となってめっき液室20に流れ込む。多孔板21と被めっき基板13の間隔は5〜15mmとなっており、該多孔板21の孔21aを通っためっき液Qの噴流は垂直上昇を維持したまま均一な噴流として被めっき基板13のめっき面に当接する。めっき液室20をオーバーフローしためっき液Qは捕集樋23で回収され、めっき液タンク24に流れ込む。即ち、めっき液Qはめっき槽本体11のめっき液室20とめっき液タンク24の間を循環するようになっている。
The plating solution Q collected by the
めっき液室20のめっき液面レベルLQは被めっき基板13のめっき液面レベルLWより若干ΔLだけ高くなっており、被めっき基板13のめっき面の全面はめっき液Qに接触している。
The plating solution level L Q in the plating
基板保持体12の基板保持部12−1の段部12−1bには被めっき基板13の導電部と電気的に導通する電気接点27が設けられ、該電気接点27は電線(図示せず)でブラシ26に電気的に接続され、更に該ブラシ26を介して外部のめっき電源(図示せず)の陰極に接続されるようになっている。また、めっき槽本体11のめっき液導入室22の底部には被めっき基板13と対向して陽極電極28が設けられ、該陽極電極28はめっき電源の陽極に接続されるようになっている。めっき槽本体11の壁面の所定位置には例えばロボットアーム等の基板搬出入治具で被めっき基板13を出し入れする搬出入スリット29が設けられている。
The step 12-1b of the substrate holder 12-1 of the
上記構成のめっき装置において、めっきを行うに際しては、先ずシリンダ16を作動させ、基板保持体12をガイド部材14ごと所定量(基板保持部12−1に保持された被めっき基板13が搬出入スリット29に対応する位置まで)上昇させるとともに、シリンダ19を作動させて基板押え部材17を所定量(基板押え部17−1が搬出入スリット29の上部に達する位置まで)上昇させる。この状態でロボットアーム等の基板搬出入治具で被めっき基板13を基板保持体12の空間Cに搬入し、該被めっき基板13をそのめっき面が下向きになるように段部12−1bに載置する。この状態でシリンダ19を作動させて基板押え部17−1の下面が被めっき基板13の上面に当接するまで下降させ、基板押え部17−1と段部12−1bの間に被めっき基板13の縁部を挟持する。
In the plating apparatus having the above-described configuration, when performing plating, first, the
この状態でシリンダ16を作動させ、基板保持体12をガイド部材14ごと被めっき基板13のめっき面がめっき液室20のめっき液Qに接触するまで(めっき液面レベルLQより上記ΔLだけ低い位置まで)下降させる。この時、モータ18を起動し、基板保持体12と被めっき基板13を低速で回転させながら下降させる。めっき液室20にはめっき液Qが充満し、且つ多孔板21の多数の孔21aを通した垂直の上昇流が噴出している。この状態で陽極電極28と上記電気接点27の間にめっき電源から所定の電圧を印加すると陽極電極28から被めっき基板13へとめっき電流が流れ、被めっき基板13のめっき面にめっき膜が形成される。
It actuates the
上記めっき中はモータ18を運転し、基板保持体12と被めっき基板13を低速回転させる。この低速回転はめっき液室20内のめっき液Qの垂直噴流を乱すことなく、被めっき基板13のめっき面に均一な膜厚のめっき膜を形成できるように設定する。
During the plating, the
めっきが終了するとシリンダ16を作動させ、基板保持体12と被めっき基板13を上昇させ、基板保持部12−1の下面がめっき液面レベルLQより上になったら、モータ18を高速で回転させ、遠心力で被めっき基板のめっき面及び基板保持部12−1の下面に付着しためっき液を振り切る。めっき液を振り切ったら、被めっき基板13を搬出入スリット29の位置まで上昇させ、ここでシリンダ19を作動させて、基板押え部17−1を上昇させると被めっき基板13は解放され、基板保持部12−1の段部12−1bに載置された状態となる。この状態でロボットアーム等の基板搬出入治具を搬出入スリット29から、基板保持体12の空間Cに侵入させ、被めっき基板13をピックアップして外部に搬出する。
When plating is completed by operating the
めっき装置を上記構成とすることにより、めっき液室20内に多孔板21の多数の孔21aを通し、めっき液の垂直上昇流が形成されるから、従来のようにめっき液噴流を被めっき基板に垂直に当てるフェースダウン方式のめっき槽に比較して、めっき液の助走距離は小さくて済み、めっき槽10の深さ方向の寸法を小さくできる。従って、めっき槽10を複数台重ねて配置することが可能となる。
By configuring the plating apparatus as described above, a vertical upward flow of the plating solution is formed through the
なお、上記実施形態例では電解めっきを例に説明したが、電気接点27及び陽極電極28を設けることなく、無電解めっきとすることができる。
In the above embodiment, electrolytic plating has been described as an example, but electroless plating can be performed without providing the
図5は本発明に係るめっき装置のめっき槽の他の構成例を示す図である。図5において、基板保持体12から上部は図3と同一であるのでその図示は省略する。本めっき槽10はめっき液導入室22の下方にイオン交換膜又は多孔性中性隔膜30を介してめっき液又は導電性液体Q’を導入する陽極室31を設け、該陽極室31の底部に陽極電極28を設けている。液タンク33内のめっき液又は導電性液体Q’はポンプ32により、陽極室31に導入され、陽極室31内から流出するめっき液又は導電性液体Q’は液タンク33に戻るようになっている。即ち、液タンク33内のめっき液又は導電性液体Q’は陽極室31と液タンク33の間を循環するようになっている。
FIG. 5 is a view showing another configuration example of the plating tank of the plating apparatus according to the present invention. In FIG. 5, since the upper part from the
めっき槽10に上記のようにめっき液導入室22の下方にイオン交換膜又は多孔性中性隔膜30を介して陽極室31を設け、めっき液又は導電性液体Q’を流すことにより、陽極電極28に不溶解性電極を用いても陽極電極28の表面で添加剤の酸化分解を防止することができると共に、発生する酸素ガスはイオン交換膜又は多孔性中性隔膜30により阻止され被めっき基板13のめっき面に達しない。これによりめっき液Q中の添加剤の異常消耗を防ぎ、酸素ガスにより被めっき基板のめっき面の微細な孔や溝及び表面にめっき欠陥が発生することを防止できる。
As described above, the anode chamber 31 is provided in the
上記構成のめっき装置において、被めっき基板13と陽極電極28の間隔を小さくすることにより、陽極電極28と被めっき基板13との間の電界を一様にすることができ、被めっき基板13のめっき面に均一な膜厚のめっき膜を形成できる。被めっき基板13と陽極電極28の間隔は10mm〜30mmとするのが良い。
In the plating apparatus having the above configuration, by reducing the distance between the
上記めっき装置では、多孔板21は全面に均一に多数の孔21aを形成したものを挙げたが、多孔板21はこれに限定されるものではなく、図6に示すように、多孔板21の中央部には周囲の多孔21aの孔径より大きな径の孔21bを設けてもよい。
In the above-described plating apparatus, the
上記のように多孔板21の中央部に周囲の多孔21aの孔径より大きな径の孔21bを設けることにより、該多孔板21を通過するめっき液の垂直噴流の中央部を強くし、被めっき基板13のめっき面に当接した垂直噴流が、被めっき面に沿って乱されることなく外周部へ流れるようになる。被めっき基板13のめっき槽10内への搬入時は、被めっき基板13の中央部から液浸されることになり、被めっき面の気泡を速やかに離脱させることが可能となる。なお、多孔21aの孔径より大きな径の孔21bは1個に限定されるものではなく、中央部に複数個設けても良い。
As described above, by providing the
図7及び図8は本発明に係るめっき装置のめっき槽の他の構成例を示す図である。図7において、基板保持体12から上部は図3と同一であるのでその図示は省略する。図8は図7のA−A断面図である。図示するように、本めっき装置においては、めっき槽本体11のめっき液導入室22の外周に円筒状のノズル板34が配置され、該ノズル板34の外周にめっき液供給部35が設けられている。ノズル板34はめっき液供給部35に供給されためっき液Qをめっき液導入室22内に噴出するノズル孔34aが形成されている。ノズル孔34aから噴出されるめっき液Qの流れ方向は、水平で且つめっき液導入室22の中心から偏心している。
7 and 8 are diagrams showing another configuration example of the plating tank of the plating apparatus according to the present invention. 7, since the upper part from the
めっき液導入室22内にはノズル板34のノズル孔34aから流入しためっき液Qの流れを中央部に集める渦巻き状のガイドベーン38が設けられている。めっき液供給部35にはめっき液流入口36が設けられ、めっき液流入口36から流入するめっき液Qの流れ方向も水平で且つめっき液導入室22の中心から偏心している。
A
上記構成のめっき装置において、めっき液流入口36からめっき液供給部35に流入しためっき液Qは環状のめっき液供給部35を旋回する流れとなり、更にノズル板34のノズル孔34aから、水平で且つめっき液導入室22の中心から偏心した方向の流れとなってめっき液導入室22に流入し、更にガイドベーン38で中央部に集中するように案内される。これにより、多孔板21の中央部の孔径の大きい孔21bから噴出する垂直噴流は周囲の孔径の小さい孔21aより強い噴流となる。
In the plating apparatus having the above-described configuration, the plating solution Q that has flowed into the plating
上記のように、めっき液ノズル板34から流入するめっき液Qの流入方向を水平で且つ該めっき液導入室22の中心から偏心させることにより、めっき液導入室22の中にめっき液Qの回転流れが形成され、めっき液Qの回転流れが多孔板21を通してめっき液室20に噴出することになり、めっき液室20に回転成分を持っためっき液Qの噴流を発生させる。このめっき液室20内のめっき液回転流れは、めっき液導入室22内のめっき液回転流れと同じ方向を持つ。被めっき基板13をこのめっき液導入室22内の回転流れと逆方向に回転させることにより、そのめっき面とめっき液Qの相対速度を大きくし、めっき面近傍の濃度拡散層を薄くし、均一なめっき膜の形成が可能となる。
As described above, by rotating the inflow direction of the plating solution Q flowing in from the plating
また、渦巻き状のガイドベーン38を設けることにより、ノズル板34のノズル孔34aからのめっき液流れは多孔板21下方の中央部に集められ、中央部のめっき液Qの圧力を高められるから、多孔板の中央部を通る垂直噴出流を増大させる。なお、ノズル板34のノズル孔34aからのめっき液流れが多孔板21下方の中央部にスムーズに集められた場合はガイドベーン38は必ずしも必要ではない。
Further, by providing the
図9は本発明に係るめっき装置のめっき槽の他の構成例を示す図である。図9において、基板保持体12から上部は図3と同一であるのでその図示は省略する。図示するように、本めっき装置では、めっき液室20に内周に環状のめっき液供給室50を設け、めっき液供給室50の内周から多数のノズル孔51を通してめっき液Qをめっき液室20内に水平方向に流入させている。
FIG. 9 is a view showing another configuration example of the plating tank of the plating apparatus according to the present invention. 9, since the upper part from the board |
被めっき基板13と陽極電極28の間には円筒状の電場補正リング52が設けられている。被めっき基板13のシート抵抗により膜厚が均一にならないことを、被めっき基板13と陽極電極28の間隔を小さくすることにより改善すると、被めっき基板13の外周への電気の廻り込みにより、図12に示すように、被めっき基板13に形成しためっき膜の膜厚が均一にならないという問題があった。そこで、ここでは電場補正リング52を設け、被めっき基板13の外周への電気の廻り込みを防止する。
A cylindrical electric
被めっき基板13の外周への電気の廻り込みの影響は被めっき基板13と陽極電極28の間隔によっても異なるが、ここで想定している被めっき基板13と陽極電極28の間隔は20〜60mmを想定しているので、電場補正リング52の長さを10〜50mmとし、内径を被めっき基板13の被めっき有効径よりも小さくしたものを用い、この電場補正リング52を上端が被めっき基板13の下面から1〜10mm離れた位置に位置するように配置することが、上記電気の廻り込みを防止するのに有効である。
The influence of the electrical wrap around the outer periphery of the substrate to be plated 13 varies depending on the distance between the substrate to be plated 13 and the
一例として、被めっき基板13と陽極電極28の間隔が35mm、被めっき基板(半導体ウエハ)13の有効径φ194、電場補正リング52上端と被めっき基板13の下面との距離3mm、電場補正リング52の内径φ190、電場補正リング52の長さ15mmとした。この条件で電流密度2.5A/dm2、時間120秒、膜厚1100nmのめっきを施した結果を図13に示す。図12及び図13を比較すると、電場補正リング52を設けることにより、電気の廻り込みが防止され、膜厚の均一なめっきが施される。
As an example, the distance between the substrate to be plated 13 and the anode electrode is 35 mm, the effective diameter φ194 of the substrate to be plated (semiconductor wafer) 13, the distance between the upper end of the electric
図10は本発明に係る上記構成のめっき槽10を用いためっき装置の全体構成例を示す図で、図10(a)は平面構成を、図10(b)は側面構成をそれぞれ示す。図10に示すように、めっき装置40はロード部41、アンロード部42、洗浄乾燥槽43、ロードステージ44、粗水洗槽45、めっきステージ46、前処理槽47、第1ロボット48及び第2ロボット49を具備する構成である。各めっきステージ46には図3に示す構成のめっき槽10を2層重ねに配置している。即ち、めっき装置全体として、計4台のめっき槽10が配置されている。これはめっき槽10が図1に示す従来のめっき槽100に比較して深さ寸法を小さくすることができるから、実現することができる。
FIG. 10 is a diagram showing an example of the overall configuration of a plating apparatus using the
上記構成のめっき装置40において、ロード部41に載置されたカセットに収納された被めっき基板13は第1ロボット48で1枚ずつ取り出され、ロードステージ44に移送される。ロードステージ44に移送された被めっき基板13は第2ロボット49により、前処理槽47に移送され、該前処理槽47で前処理を施される。前処理の施された被めっき基板13は第2ロボット49でめっきステージ46のめっき槽10に移送され、めっき処理が施される。めっき処理の終了した被めっき基板13は第2ロボット49で粗水洗槽45に移送され、粗水洗浄処理が施される。該粗水洗浄処理が終了した被めっき基板13は更に第1ロボット48で洗浄乾燥槽43に移送され、洗浄処理され乾燥された後、アンロード部42に移送される。
In the
上記のように、本発明に係るめっき槽10は被めっき基板13のめっき面の下方に所定の間隔を設けて対向して配置された多孔板21との間に形成されためっき液室20と、多孔板21の下方に形成された偏平なめっき液導入室22を具備し、めっき液Qをめっき液導入室22に水平方向より流し込み、多孔板21の多数の孔21aを通して被めっき基板13のめっき面に垂直なめっき液の流れを形成するので、従来のめっき液噴流を被めっき基板に垂直に当てるフェースダウン方式のめっき槽に比べてその深さ寸法を小さくすることが可能となる。従って、複数台のめっき槽10を重ねて配置することができめっき装置全体として設置スペースが小さくなる。従来のめっき槽を用いると図11に示すように、各めっきステージ46に1台のめっき槽しか配置することができないから、めっきステージ46の配置面積が図5の場合の2倍となる。
As described above, the
以上本発明の実施形態を説明したが、本発明は上記実施形態に限定されるものではなく、特許請求の範囲、及び明細書と図面に記載された技術的思想の範囲内において種々の変形が可能である。例えば、めっき液Qとしては、銅めっきを行う硫酸銅めっき液の他、他の金属めっきを行うめっき液も使用可能である。 Although the embodiments of the present invention have been described above, the present invention is not limited to the above-described embodiments, and various modifications can be made within the scope of the technical idea described in the claims and the specification and drawings. Is possible. For example, as the plating solution Q, a plating solution for performing other metal plating can be used in addition to a copper sulfate plating solution for performing copper plating.
10 めっき槽
11 めっき槽本体
12 基板保持体
13 被めっき基板
14 ガイド部材
15 軸受
16 シリンダ
17 基板押え部材
18 モータ
19 シリンダ
20 めっき液室
21 多孔板
22 めっき液導入室
23 捕集樋
24 めっき液タンク
25 ポンプ
26 ブラシ
27 電気接点
28 陽極電極
29 搬出入スリット
30 イオン交換膜又は多孔性中性隔膜
31 陽極室
32 ポンプ
33 液タンク
34 ノズル板
35 めっき液供給部
36 めっき液流入口
38 ガイドベーン
40 めっき装置
41 ロード部
42 アンロード部
43 洗浄乾燥槽
44 ロードステージ
45 粗水洗槽
46 めっきステージ
47 前処理槽
48 第1ロボット
49 第2ロボット
50 めっき液供給室
51 ノズル孔
52 電場補正リング
DESCRIPTION OF
Claims (2)
前記めっき槽は、めっき液が流入し内部を満たし上部からオーバーフローする構成のめっき液室を備え、
前記めっき液室内にめっき面を下向きにして前記被めっき基板を配置すると共に、該被めっき基板の下方に該被めっき基板の下面との間に20〜60mmの間隔を設けて陽極電極を対向させて配置し、
前記被めっき基板と前記陽極電極の間に、該被めっき基板の被めっき有効径より小さい内径を有する長さ10〜50mmの円筒状の電場補正リングを、該電場補正リングの上端を該被めっき基板の下面から1〜10mm離れた位置で、且つ該電場補正リングの中心と被めっき基板の中心とが同軸に位置するように配置し、
前記めっき液室の前記被めっき基板より下方の前記めっき液室の内周面に環状のめっき液供給室を設けると共に、該めっき液供給室の内周面に周方向に多数のノズルを設け、該多数のノズル孔から、該めっき液室に前記被めっき基板の被めっき面に対して平行にめっき液が流入するように構成したことを特徴とするめっき装置。 In the plating apparatus which comprises a plating tank and performs metal plating by bringing a plating solution into contact with the plating surface as a substrate to be plated in the plating tank,
The plating tank includes a plating solution chamber configured to flow into the plating solution and overflow from the top to fill the inside,
While placing the object to be plated substrate the plated surface facing downward in the plating solution chamber, versus an anode electrode provided spacing 20~60mm between the lower surface of該被plating substrate below the該被plating substrate Place it facing,
Between the substrate to be plated and the anode electrode, a cylindrical electric field correction ring having a length smaller than the effective diameter of the substrate to be plated and having a length of 10 to 50 mm, and an upper end of the electric field correction ring is plated. Arranged so that the center of the electric field correction ring and the center of the substrate to be plated are located coaxially at a position 1 to 10 mm away from the lower surface of the substrate ,
An annular plating solution supply chamber is provided on the inner peripheral surface of the plating solution chamber below the substrate to be plated in the plating solution chamber, and a number of nozzles are provided in the circumferential direction on the inner peripheral surface of the plating solution supply chamber, A plating apparatus, wherein the plating solution flows from the plurality of nozzle holes into the plating solution chamber in parallel to the surface to be plated of the substrate to be plated .
前記めっき槽は、前記被めっき基板をめっき液室内に前記めっき面を下向きにした状態で回転させる被めっき基板回転機構を具備することを特徴とするめっき装置。 The plating apparatus according to claim 1 ,
The plating bath, the plating apparatus characterized by comprising the substrate-to-be-plated rotary mechanism for rotating while downward the plating surface to be plated substrate in the plating solution chamber.
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